تغطية شاملة

كيف يصبح الزئبق ساما في البيئة

ويبدو أن المواد العضوية الطبيعية، الموجودة في الماء والطمي، تلعب دورًا مركزيًا في مساعدة البكتيريا على تحويل جزيئات الزئبق الصغيرة الموجودة في البيئة إلى شكل كيميائي يشكل خطورة على معظم الكائنات الحية.

هيلين سو كيم، جامعة ديوك
هيلين سو كيم، جامعة ديوك

ويبدو أن المواد العضوية الطبيعية، الموجودة في الماء والطمي، تلعب دورًا مركزيًا في مساعدة البكتيريا على تحويل جزيئات الزئبق الصغيرة الموجودة في البيئة إلى شكل كيميائي يشكل خطورة على معظم الكائنات الحية.

هذه النتيجة مهمة، كما يقول مهندسو البيئة من جامعة ديوك، لأنها قد تغير الطريقة التي يتم بها قياس مستويات الزئبق (مصطلح الزئبق في ويكيبيديا) في البيئة، وهي الطريقة التي يتم من خلالها تحديد كيفية التعامل مع هذه المشكلة. وهذا الشكل الضار من المادة، والمعروف بالاسم العلمي ميثيل الزئبق، هو سم عصبي محتمل. وعندما يتغذى النحل على أغذية تحتوي على هذا الشكل، فإن المادة لا تفرز، بل تتراكم بمستويات خطيرة في الأنسجة والأعضاء المختلفة.

وجد باحثون من قسم الهندسة البيئية والمدنية بجامعة ديوك في سلسلة من التجارب المعملية أن المواد العضوية والمركبات الكيميائية التي تحتوي على الكبريت (الكبريتيدات) قادرة على الارتباط بسهولة لتكوين جسيمات نانوية من كبريتيد الزئبق. ونظرًا لأنها أكثر قابلية للذوبان من الجزيئات الأكبر حجمًا، فمن الممكن أن تكون هذه الجسيمات النانوية هي المواد الأولية لعملية المثيلة، مما يؤدي إلى الحصول على الشكل الخطير للمادة.

يوضح أحد الباحثين: "عندما تتفاعل المادة العضوية مع الزئبق، فإنها تمنعها من الاستمرار في التفاعل مع جزيئات الزئبق الإضافية والوصول إلى أبعاد أكبر نتيجة لذلك".

يوضح الباحث: "بما أن الزئبق يبقى في حجم الجسيمات النانوية، فإنه يتراكم بسهولة على سطح البكتيريا، حيث يخترق أي شكل من أشكال الزئبق القابل للذوبان داخل البكتيريا". "في غياب المادة العضوية، كانت جزيئات كبريتيد الزئبق النانوية تنمو أكثر فأكثر، وعند نقطة معينة تصبح غير قابلة للذوبان، وبالتالي تنخفض قدرتها على اختراق البكتيريا والتراكم بداخلها كشكل كيميائي خطير". ويوضح الباحثون أن الزئبق يصبح بالشكل الضار مثل ميثيل الزئبق فقط أثناء وجوده داخل البكتيريا.

يمكن أن تحدث هذه التفاعلات فقط في بيئات المياه الباردة حيث تكون كمية الأكسجين صفرًا أو ضئيلة، كما هو الحال في المناطق الغرينية الواقعة أسفل المسطحات المائية مباشرةً. وأشار الباحثون إلى أن مثل هذه البيئات اللاهوائية المماثلة توجد أيضًا في أنظمة معالجة مياه الصرف الصحي ومياه الصرف الصحي.

وقالت العالمة هيلين هسو كيم، أستاذة الهندسة المدنية والبيئية بجامعة ديوك وأحد مؤلفي الدراسة: "إن معدل التعرض للزئبق في الولايات المتحدة مرتفع للغاية". "في دراسة وبائية حديثة، وجد أن ثمانية بالمائة من النساء لديهن مستويات زئبق أعلى من المعيار الوطني الموصى به. وبما أن البشر هم في قمة السلسلة الغذائية، فإن كل الزئبق الموجود في طعامنا سوف يتراكم في أجسامنا في نهاية المطاف."

وبما أن الأسماك والمحاريات لديها ميل طبيعي لتراكم ميثيل الزئبق في أعضائها، فهي المصدر الرئيسي لهضم الزئبق لدى البشر. الزئبق شديد السمية ويمكن أن يؤدي إلى خلل في الكلى وعجز عصبي وحتى الموت. وعلى وجه الخصوص، قد تعاني الأجنة المعرضة لميثيل الزئبق من هذه الأمراض بالإضافة إلى صعوبات التعلم المختلفة.

هناك العديد من الطرق التي يدخل بها الزئبق إلى البيئة، ومصادره الرئيسية هي حرق الفحم، وتنقية المعادن مثل الذهب، والغازات المنبعثة أثناء الانفجارات البركانية. ويصل الزئبق المحمول جواً من هذه المصادر في نهاية المطاف إلى البحيرات والمسطحات المائية الأخرى ويمكن أن يبقى هناك في الماء أو في الطمي.

يقول الباحث: "هذه النتائج المختبرية الأولية يمكن أن يكون لها عواقب بعيدة المدى". "إن اكتشاف أن هذه التفاعلات يمكن أن تحدث في بيئات خالية من الهواء يعني أن الطريقة الحالية لفحص المعادن السامة في الأخشاب الطافية توفر معلومات غير كاملة حول مستويات ميثيل الزئبق الموجودة هناك."

ويعتزم الباحثون مواصلة أبحاثهم مع أنواع أخرى من المواد العضوية ولفترات زمنية أطول.

الخبر من الجامعة

تعليقات 4

  1. لذلك، ينصح أيضًا بعدم حشو الأسنان بالأملغم، المعروف باحتوائه على الزئبق، والذي يتم إطلاقه أيضًا مع مرور الوقت.

  2. إلى يوسي ورجل القش،
    نصحت إدارة الغذاء والدواء الأمريكية النساء الحوامل والأطفال الصغار بعدم تناول أسماك التونة بسبب ارتفاع نسبة الزئبق فيها.

  3. هل هذا يعني أنهم قد يكتشفون في المستقبل أن الإفراط في تناول الأسماك يمكن أن يكون سببا في التسمم بالزئبق؟

ترك الرد

لن يتم نشر البريد الإلكتروني. الحقول الإلزامية مشار إليها *

يستخدم هذا الموقع Akismat لمنع الرسائل غير المرغوب فيها. انقر هنا لمعرفة كيفية معالجة بيانات الرد الخاصة بك.